4.2.2 电解原理的应用（教学课件）—高中化学人教版（2019）选择性必修一.pptx

第四章化学反应与电能第二节电解池第二课时电解原理的应用

课前导入

课前导入奥运金牌是纯银镀金，按照规定，镀金不低于6克；银牌则是百分之百纯银，铜牌中95%-98%的成分为铜，再加上一部分锌。预计6000枚奥运奖牌将会用去超过1吨的黄金和白银。思考：制作奥运金牌时，如何纯银上镀金？

电解饱和食盐水（氯碱工业）氯气和烧碱是重要的化工原料。工业上利用电解饱和食盐水制氯气和烧碱，称为氯碱工业。

电解饱和食盐水（氯碱工业）总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑电解2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑电解【思考】根据电解原理，分析使用惰性电极电解食盐水时，如何制得氯气和烧碱？阴极阳极离子分析电极反应产物检验方法总反应

电解饱和食盐水（氯碱工业）

电解饱和食盐水（氯碱工业）Cl2H2淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O(含少量NaOH)阳离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网+－电解原理阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H2O+2e-=H2?＋2OH－总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑氯碱工业规律：氢气烧碱出阴极，氯气阳极两相隔。（避免Cl2与NaOH反应，防止Cl2和H2混合而引起爆炸）补充Na+和Cl-增强溶液导电性能否用该电解池制备Cl2、H2和NaOH？若不能，该怎样改进装置？

电解饱和食盐水（氯碱工业）

电解饱和食盐水（氯碱工业）氯碱工业产品及其应用(1)氯碱工业产品主要有NaOH、Cl2、H2、含氯漂白剂等。(2)以电解饱和食盐水为原理的氯碱工业产品在有机合成、造纸、玻璃、肥皂、纺织、印染、有机合成、农药等领域中广泛应用。

电镀

电镀（1）定义：利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺。（2）目的：使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。镀铜镀铬镀镍请应用电解原理，设计实验方案，在铁钉上镀铜。

电镀

电镀铜板(镀件)CuSO4溶液铁钉Cu2++2e－＝Cu?材料电极反应式阳极??阴极??电镀液?——Cu2++2e-＝CuCu－2e-＝Cu2+铜板铁钉CuSO4溶液（4）特点：（3）电镀材料的选择：阴极——镀件电镀液——含有镀层金属离子的溶液阳极——镀层金属阳极本身参加电极反应；电解质溶液的浓度保持不变(电镀液的组成及酸碱性保持不变)。

电镀一增(阴极有镀层金属沉积)，一减(阳极有镀层金属溶解)，一不变(电镀液浓度)，阴、阳质量变化要相等。镀层阳极待镀阴，镀层离子溶液跟。我与电解共原理，浓度不变要记得。电镀规律：

电镀电镀金原理（含氰法）[Au(CN)]2-e-==Au2CN-++2HO22e-==H2↑2OH-++阴极主要电极反应阳极阴极[Au(CN)]Au2CN-－e-==+-24OH-－4e-==2H2O+O2↑阳极主要电极反应（金做阳极）

电镀孙淑兰(1942-)景泰蓝制作高级工程师景泰蓝上世纪70年代，研究出亚硫酸无氰镀金法，形成一条无氰镀金流水线，填补了我国无氰镀金的空白，后荣获国家科技进步奖。[Au(SO)]233-e-+Au+2SO2-3阴极主要反应

电解精炼铜铜导线黄铜矿（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质）?精炼

电解精炼铜（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质）活性电极放电顺序：ZnFeNiCuAgAuCu－2e-＝Cu2+1、含义：利用电解原理将粗铜中的杂质(如锌、铁、镍、银、金等)除去，以获得电解铜(含Cu的质量分数达99．95％～99．98％)的过程。2、目的：制得电解铜，以增强铜的导电性

电解精炼铜?材料电极反应式阳极??阴极??电解液?——Cu2++2e-＝Cu①Zn－2e-＝Zn2+②Fe－2e-＝Fe2+③Ni－2e-＝Ni2+④粗铜精铜CuSO4溶液电解精炼过程中，电解液组分（如浓度、酸碱性）是否变化？需定期补充电解液Cu－2e-＝Cu2+阴阳两电极的质量差有何变化？阳极泥有何作用？阳极减轻，阴极增重；提炼贵金属、稀有金属、其他有价金属

电冶金电解是最强有力的氧化还原手段，所以通过电解冶炼金属是重要的方法。且活泼金属（如K、Ca、Na、Mg、Al）是唯一可行的工业方法。得电子，被还原Mn+M+ne-正价0价KCaNaMgAl︱ZnFeSnPb(H)Cu︱HgAg︱PtAu电解法热还原法热分解法富集法通常极难被还原的活泼金属从它们的化合物